Протон (элементарная частица) — Vladimir Gorunovich
Данная статья была написана Владимиром Горунович для сайта «Викизнание» еще до того как аналогичная статья на сайте Викизнание подверглась правке, исказившей действительность. Теперь я могу свободно писать правду только на своих сайтах, и еще тех сайтах, которые позволяют это сделать.
Оглавление
- 1 Протон (элементарная частица)
- 2 Протон в физике
- 2.1 Радиус протона
- 2.2 Магнитный момент протона
- 2.3 Электрическое поле протона
- 2.3.1 Электрическое поле протона в дальней зоне
- 2.3.2 Электрические заряды протона
- 2.3.3 Электрическое поле протона в ближней зоне
- 2.4 Масса покоя протона
- 2.5 Время жизни протона
- 3 Протон в Стандартной модели
- 4 Протон — это элементарная частица
- 5 Когда физика оставалась наукой
- 6 Протон — итог
1 Протон (элементарная частица)
Протон — элементарная частица квантовое число L=3/2 (спин = 1/2) — группа барионов, подгруппа протона, электрический заряд +e (систематизация по полевой теории элементарных частиц).
| Протон | |
|---|---|
| Символ | p, p+ |
| Масса | 938,272046(21)МэВ |
| Группы | барионы |
| Основные квантовые числа (по полевой теории элементарных частиц) | |
| Главное квантовое число (L) | 3/2 |
| Подгруппа (ML) | протона (-3/2) |
| Квантовое число V | 0 |
| Электрический заряд | +1 |
| Дополнительные квантовые числа | |
| Спин | 1/2 |
| Барионное число | 1 |
| Другие свойства | |
| Время жизни | >2.9•1029 лет (в свободном состоянии) |
| Схема распада | n0 + e+ + ve (наблюдаются в атомных ядрах) |
Протон — Википедия
| Протон | |
|---|---|
| Символ | p, p+ |
| Масса | 938,272 0813(58) МэВ[1] 1,672 621 898(21)·10−27кг[2] 1,007 276 466 879(91) а. е. м.[3] |
| Античастица | Антипротон (p¯){\displaystyle ({\bar {p}})} |
| Участвует во взаимодействиях | Сильное, слабое, электромагнитное и гравитационное |
| Классы | фермион, адрон, барион, N-барион, нуклон |
| Квантовые числа | |
| Электрический заряд | +1 |
| Спин | 1/2 |
| Изотопический спин | 1/2 |
| Барионное число | 1 |
| Странность | 0 |
| Очарование | 0 |
| Другие свойства | |
| Время жизни | ∞ (не менее 2,9·1029 лет[4]) |
| Схема распада | нет |
| Кварковый состав | uud |
Прото́н (от др.-греч. πρῶτος — первый, основной) — элементарная частица. Относится к барионам, имеет спин 1/2 и положительный электрический заряд +1 e. Стабилен[⇨].
Протоны принимают участие в термоядерных реакциях, которые являются основным источником энергии, генерируемой звёздами. В частности, реакции pp-цикла, который является источником почти всей энергии, излучаемой Солнцем, сводятся к соединению четырёх протонов в ядро гелия-4 с превращением двух протонов в нейтроны.
Кварковая структура протона
В физике протон обозначается p (или p+). Химическое обозначение протона (рассматриваемого в качестве положительного иона водорода) — H+, астрофизическое — HII.
Открытие
Открыт Эрнестом Резерфордом в 1919 году.
Свойства протона
Относится к барионам, имеет спин 1⁄2, электрический заряд +1 (в единицах элементарного электрического заряда). В физике элементарных частиц рассматривается как нуклон с проекцией изоспина +1⁄2 (в ядерной физике принят противоположный знак проекции изоспина). Состоит из трёх кварков (один d-кварк и два u-кварка). Стабилен.
Масса протона, выраженная в разных единицах, составляет (рекомендованные значения CODATA 2014 года, в скобках указана погрешность величины в единицах последней значимой цифры, одно стандартное отклонение):
Внутренняя чётность протона равна 1.[7]
Отношение масс протона и электрона, равное 1836,152 673 89(17)[6], с точностью до 0,002 % равно значению 6π5 = 1836,118…
Внутренняя структура протона впервые была экспериментально исследована Р. Хофштадтером путём изучения столкновений пучка электронов высоких энергий (2 ГэВ) с протонами (Нобелевская премия по физике 1961 г.)[8]. Протон состоит из тяжёлой сердцевины (керна) радиусом ≈0,25⋅10−13{\displaystyle \approx 0,25\cdot 10^{-13}} см, с высокой плотностью массы и заряда, несущей ≈35%{\displaystyle \approx 35\%} электрического заряда протона и окружающей его относительно разреженной оболочки. На расстоянии от ≈0,25⋅10−13{\displaystyle \approx 0,25\cdot 10^{-13}} до ≈1,4⋅10−13{\displaystyle \approx 1,4\cdot 10^{-13}} см эта оболочка состоит в основном из виртуальных ρ- и π-мезонов, несущих ≈50%{\displaystyle \approx 50\%} электрического заряда протона, затем до расстояния ≈2,5⋅10−13{\displaystyle \approx 2,5\cdot 10^{-13}} см простирается оболочка из виртуальных ω- и π-мезонов, несущих ~15 % электрического заряда протона[9][10].
Давление в центре протона, создаваемое кварками, составляет порядка 1035Па (1030атмосфер), то есть выше давления внутри нейтронных звёзд[11].
Магнитный момент протона измеряется путём измерения отношения резонансной частоты прецессии магнитного момента протона в заданном однородном магнитном поле и циклотронной частоты обращения протона по круговой орбите в том же самом поле[12].
С протоном связаны три физических величины, имеющих размерность длины:
- комптоновская длина волны протона λK=2πℏmc≈1,32⋅10−13{\displaystyle \lambda _{K}={\frac {2\pi \hbar }{mc}}\approx 1,32\cdot 10^{-13}} см;
- расстояние от центра протона до максимума плотности электрического заряда RE≈0,75⋅10−13{\displaystyle R_{E}\approx 0,75\cdot 10^{-13}} см[10];
- гравитационный радиус протона RG=2Gmc2≈2,48⋅10−52{\displaystyle R_{G}={\frac {2Gm}{c^{2}}}\approx 2,48\cdot 10^{-52}} см.
Измерения радиуса протона с помощью атомов обычного водорода, проводимые разными методами с 1960-х годов, привели (CODATA-2014) к результату 0,8751 ± 0,0061 фемтометра (1 фм = 10−15 м)[13]. Первые эксперименты с атомами мюонного водорода (где электрон заменён на мюон) дали для этого радиуса на 4 % меньший результат 0,84184 ± 0,00067 фм[14][15]. Причины такого различия пока неясны.
Ультрарелятивистские протоны (как и любые другие адроны, а также атомные ядра) для неподвижного наблюдателя имеют форму двояковогнутой линзы[16].
Так называемый слабый заряд протона Qw ≈ 1 − 4 sin2θW, определяющий его участие в слабых взаимодействиях путём обмена Z0-бозоном (аналогично тому как электрический заряд частицы определяет её участие в электромагнитных взаимодействиях путём обмена фотоном), составляет 0,0719 ± 0,0045, согласно экспериментальным измерениям нарушения чётности при рассеянии поляризованных электронов на протонах[17]. Измеренная величина в пределах экспериментальной погрешности согласуется с теоретическими предсказаниями Стандартной модели (0,0708 ± 0,0003)[17].
Стабильность
Свободный протон стабилен, экспериментальные исследования не выявили никаких признаков его распада (нижнее ограничение на время жизни — 2,9·1029 лет независимо от канала распада[4], 8,2·1033 лет для распада в позитрон и нейтральный пион[18], 6,6·1033 лет для распада в положительный мюон и нейтральный пион[18]). Поскольку протон является наиболее лёгким из барионов, стабильность протона является следствием закона сохранения барионного числа — протон не может распасться в какие-либо более лёгкие частицы (например, в позитрон и нейтрино) без нарушения этого закона. Однако многие теоретические расширения Стандартной модели предсказывают процессы (пока не наблюдавшиеся), следствием которых было бы несохранение барионного числа и, следовательно, распад протона.
Протон, связанный в атомном ядре, способен захватывать электрон с электронной K-, L- или M-оболочки атома (т. н. «электронный захват»). Протон атомного ядра, поглотив электрон, превращается в нейтрон и одновременно испускает нейтрино: p+e− → n+νe. «Дырка» в K-, L- или M-слое, образовавшаяся при электронном захвате, заполняется электроном одного из вышележащих электронных слоев атома с излучением характеристических рентгеновских лучей, соответствующих атомному номеру Z − 1, и/или Оже-электронов. Известно свыше 1000 изотопов от 7
4Be до 262
105Db, распадающихся путём электронного захвата. При достаточно высоких доступных энергиях распада (выше 2mec2 ≈ 1,022 МэВ) открывается конкурирующий канал распада — позитронный распад p → n+e++νe. Следует подчеркнуть, что эти процессы возможны только для протона в некоторых ядрах, где недостающая энергия восполняется переходом образовавшегося нейтрона на более низкую ядерную оболочку; для свободного протона они запрещены законом сохранения энергии.
Эффект Унру должен приводить к тому, что в неинерциальных системах отсчета протон (как и другие стабильные частицы) приобретает конечное время жизни[19] — открывается возможность его обратного бета-распада на нейтрон, позитрон и нейтрино p → n+e++νe, запрещённого законом сохранения энергии для покоящегося или равномерно движущегося протона[20][21]. Однако при достижимых в лаборатории ускорениях этот эффект мал и никогда не наблюдался экспериментально.
Протон в химии
Ядро атома водорода состоит из одного протона. Протон в химическом смысле является ядром атома водорода (точнее, его лёгкого изотопа — протия) без электрона.
Протоны (вместе с нейтронами) являются основными составляющими атомных ядер. Порядковый номер химического элемента в периодической таблице (и, соответственно, все его химические свойства) полностью определяются зарядом ядра его атомов, который, в свою очередь, равен количеству протонов в ядре (протонному числу).
Положительно заряженный ион (катион) водорода — H+ в химии является мощным акцептором электронов и, соответственно, участвует в реакциях донорно-акцепторного взаимодействия. Протонирование, присоединение протона к веществу имеет важное значение во многих химических реакциях, например, при нейтрализации, электрофильном присоединении и электрофильном замещении, образовании ониевых соединений[22].
Источником протонов в химии являются минеральные (азотная, серная, фосфорная и другие) и органические (муравьиная, уксусная, щавелевая и другие) кислоты. В водном растворе кислоты способны к диссоциации с отщеплением протона, образующего катион гидроксония.
В газовой фазе протоны получают ионизацией — отрывом электрона от атома водорода. Потенциал ионизации невозбуждённого атома водорода составляет 13,595 эВ. При ионизации молекулярного водорода быстрыми электронами при атмосферном давлении и комнатной температуре первоначально образуется молекулярный ион водорода (H2+) — физическая система, состоящая из двух протонов, удерживающихся вместе на расстоянии 1,06 Å одним электроном. Стабильность такой системы, по Полингу, вызвана резонансом электрона между двумя протонами с «резонансной частотой», равной 7·1014 с−1[23]. При повышении температуры до нескольких тысяч градусов состав продуктов ионизации водорода изменяется в пользу протонов — H+.
Применение
Пучки ускоренных протонов используются в экспериментальной физике элементарных частиц (изучение процессов рассеяния и получение пучков других частиц), в медицине (протонная терапия онкологических заболеваний)[24][25].
См. также
Примечания
- ↑ http://physics.nist.gov/cuu/Constants/Table/allascii.txt Fundamental Physical Constants — Complete Listing
- ↑ 1 2 CODATA Value: proton mass
- ↑ 1 2 CODATA Value: proton mass in u
- ↑ 1 2 Ahmed S. et al. (2004). «Constraints on Nucleon Decay via Invisible Modes from the Sudbury Neutrino Observatory». Physical Review Letters 92 (10): 102004. arXiv:hep-ex/0310030. DOI:10.1103/PhysRevLett.92.102004. PMID 15089201. Bibcode: 2004PhRvL..92j2004A.
- ↑ CODATA Value: proton mass energy equivalent in MeV
- ↑ 1 2 CODATA Value: proton-electron mass ratio
- ↑ Широков, 1972, с. 67.
- ↑ Хофштадтер P. Структура ядер и нуклонов // УФН. — 1963. — Т. 81, № 1. — С. 185—200. — ISSN. — URL: http://ufn.ru/ru/articles/1963/9/e/
- ↑ Щёлкин К. И. Виртуальные процессы и строение нуклона // Физика микромира — М.: Атомиздат, 1965. — С. 75.
- ↑ 1 2 Жданов Г. Б. Упругие рассеяния, периферические взаимодействия и резононы // Частицы высоких энергий. Высокие энергии в космосе и лаборатории — М.: Наука, 1965. — С. 132.
- ↑ Burkert V. D., Elouadrhiri L., Girod F. X. The pressure distribution inside the proton (англ.) // Nature. — 2018. — May (vol. 557, no. 7705). — P. 396—399. — DOI:10.1038/s41586-018-0060-z.
- ↑ Бете, Г., Моррисон Ф. Элементарная теория ядра. — М: ИЛ, 1956. — С. 48.
- ↑ Proton rms charge radius (англ.). Fundamental Physical Constants. NIST (2014). Проверено 3 апреля 2016.
- ↑ Pohl R. et al. (8 July 2010). «The size of the proton». Nature 466 (7303): 213–216. DOI:10.1038/nature09250. PMID 20613837. Bibcode: 2010Natur.466..213P. Проверено 2010-07-09.
- ↑ Proton Structure from the Measurement of 2S-2P Transition Frequencies of Muonic Hydrogen
- ↑
Иванов И. Какую форму имеет быстро летящий протон? = B. Blok, L. Frankfurt, M. Strikman. On the shape of a rapid hadron in QCD. - ↑ 1 2 The Jefferson Lab Qweak Collaboration. Precision measurement of the weak charge of the proton (англ.) // Nature. — 2018. — May (vol. 557, no. 7704). — P. 207—211. — DOI:10.1038/s41586-018-0096-0.
- ↑ 1 2 Nishino H. et al. (2009). «Search for Proton Decay via p→e+π0 and p→μ+π0 in a Large Water Cherenkov Detector». Physical Review Letters 102 (14): 141801. arXiv:0903.0676. DOI:10.1103/PhysRevLett.102.141801. PMID 19392425. Bibcode: 2009PhRvL.102n1801N.
- ↑ Mueller R. Decay of accelerated particles (англ.) // Phys. Rev. D. — 1997. — Vol. 56. — P. 953—960. — DOI:10.1103/PhysRevD.56.953. — arXiv:hep-th/9706016.
- ↑ Vanzella D. A. T., Matsas G. E. A. Decay of accelerated protons and the existence of the Fulling-Davies-Unruh effect (англ.) // Phys. Rev. Lett.. — 2001. — Vol. 87. — P. 151301. — DOI:10.1103/PhysRevLett.87.151301. — arXiv:gr-qc/0104030.
- ↑ Suzuki H., Yamada K. Analytic Evaluation of the Decay Rate for Accelerated Proton (англ.) // Phys. Rev. D. — 2003. — Vol. 67. — P. 065002. — DOI:10.1103/PhysRevD.67.065002. — arXiv:gr-qc/0211056.
- ↑ Химический энциклопедический словарь / гл. редактор И.Л.Кнунянц. — М.: «Советская энциклопедия», 1983. — С. 484. — 792 с.
- ↑ Л. Паулинг. Природа химической связи. — Госхимиздат, 1947. — С. 26. — 440 с.
- ↑ Гольдин Л. Л., Джелепов В. П., Ломанов М. Ф., Савченко О. В., Хорошков В. С. Применение тяжелых заряженных частиц высокой энергии в медицине // УФН. — 1973. — Т. 110. — С. 77—99.
- ↑ Кокурина E. Лечебная подводная лодка // В мире науки. — 2017. — № 8/9. — С. 40—48.
Литература
- Многие известные свойства протона систематически изложены в публикации Particle Data Group. [1] (англ.)
- Широков Ю. М., Юдин Н. П. Ядерная физика. — М.: Наука, 1972. — 670 с.
- Резерфорд Э. Избр. научные труды. Кн. 2 — Строение атома и искусственное превращение элементов, пер. с англ. М., 1972.
- Жакоб М., Ландшофф П. Внутренняя структура протона // УФН. — 1981. — Т. 133, вып. 3. — С. 505—524. — DOI:10.3367/UFNr.0133.198103d.0505.
- Дрелл С. Д., Захариазен Ф. Электромагнитная структура нуклонов. — М.: ИЛ, 1962. — 175 с.
- Шелест В. П. Лекции о структуре и свойствах адронов. — М: Атомиздат, 1976. — 248 с.
| Адроны | |
| Альфа-распад | |
| Альфа-частица | |
| Аннигиляция | |
| Антивещество | |
| Антинейтрон | |
| Антипротон | |
| Античастицы | |
| Атом | |
| Атомная единица массы | |
| Атомная электростанция | |
| Барионное число | |
| Барионы | |
| Бета-распад | |
| Бетатрон | |
| Бета-частицы | |
| Бозе – Эйнштейна статистика | |
| Бозоны | |
| Большой адронный коллайдер | |
| Большой Взрыв | |
| Боттом. Боттомоний | |
| Брейта-Вигнера формула | |
| Быстрота | |
| Векторная доминантность | |
| Великое объединение | |
| Взаимодействие частиц | |
| Вильсона камера | |
| Виртуальные частицы | |
| Водорода атом | |
| Возбуждённые состояния
ядер | |
| Волновая функция | |
| Волновое уравнение | |
| Волны де Бройля | |
| Встречные пучки | |
| Гамильтониан | |
| Гамма-излучение | |
| Гамма-квант | |
| Гамма-спектрометр | |
| Гамма-спектроскопия | |
| Гаусса распределение | |
| Гейгера счётчик | |
| Гигантский дипольный резонанс | |
| Гиперядра | |
| Глюоны | |
| Годоскоп | |
| Гравитационное взаимодействие | |
| Дейтрон | |
| Деление атомных ядер | |
| Детекторы частиц | |
| Дирака уравнение | |
| Дифракция частиц | |
| Доза излучения | |
| Дозиметр | |
| Доплера эффект | |
| Единая теория поля | |
| Зарядовое сопряжение | |
| Зеркальные ядра | |
| Избыток массы (дефект массы) | |
| Изобары | |
| Изомерия ядерная | |
| Изоспин | |
| Изоспиновый мультиплет | |
| Изотопов разделение | |
| Изотопы | |
| Ионизирующее излучение | |
| Искровая камера | |
| Квантовая механика | |
| Квантовая теория поля | |
| Квантовые операторы | |
| Квантовые числа | |
| Квантовый переход | |
| Квант света | |
| Кварк-глюонная плазма | |
| Кварки | |
| Коллайдер | |
| Комбинированная инверсия | |
| Комптона эффект | |
| Комптоновская длина волны | |
| Конверсия
внутренняя | |
| Константы связи | |
| Конфайнмент | |
| Корпускулярно волновой
дуализм | |
| Космические лучи | |
| Критическая масса | |
| Лептоны | |
| Линейные ускорители | |
| Лоренца преобразования | |
| Лоренца сила | |
| Магические ядра | |
| Магнитный дипольный момент
ядра | |
| Магнитный спектрометр | |
| Максвелла уравнения | |
| Масса частицы | |
| Масс-спектрометр | |
| Массовое число | |
| Масштабная инвариантность | |
| Мезоны | |
| Мессбауэра эффект | |
| Меченые атомы | |
|
Микротрон | |
| Нейтрино | |
| Нейтрон | |
| Нейтронная звезда | |
| Нейтронная физика | |
| Неопределённостей соотношения | |
| Нормы радиационной безопасности | |
| Нуклеосинтез | |
| Нуклид | |
| Нуклон | |
| Обращение времени | |
| Орбитальный момент | |
| Осциллятор | |
| Отбора правила | |
| Пар образование | |
| Период полураспада | |
| Планка постоянная | |
| Планка формула | |
| Позитрон | |
| Поляризация | |
| Поляризация вакуума | |
| Потенциальная яма | |
| Потенциальный барьер | |
| Принцип Паули | |
| Принцип суперпозиции | |
| Промежуточные W-, Z-бозоны | |
| Пропагатор | |
| Пропорциональный счётчик | |
| Пространственная инверсия | |
| Пространственная четность | |
| Протон | |
| Пуассона распределение | |
| Пузырьковая камера | |
| Радиационный фон | |
| Радиоактивность | |
| Радиоактивные семейства | |
| Радиометрия | |
| Расходимости | |
| Резерфорда опыт | |
| Резонансы (резонансные
частицы) | |
| Реликтовое микроволновое
излучение | |
| Светимость ускорителя | |
| Сечение эффективное | |
| Сильное взаимодействие | |
| Синтеза реакции | |
| Синхротрон | |
| Синхрофазотрон | |
| Синхроциклотрон | |
| Система единиц измерений | |
| Слабое взаимодействие | |
| Солнечные нейтрино | |
| Сохранения законы | |
| Спаривания
эффект | |
| Спин | |
| Спин-орбитальное взаимодействие | |
| Спиральность | |
| Стандартная модель | |
| Статистика | |
| Странные частицы | |
| Струи адронные | |
| Субатомные частицы | |
| Суперсимметрия | |
| Сферическая система координат | |
| Тёмная материя | |
| Термоядерные реакции | |
| Термоядерный реактор | |
| Тормозное излучение | |
| Трансурановые элементы | |
| Трек | |
| Туннельный эффект | |
| Ускорители заряженных частиц | |
| Фазотрон | |
| Фейнмана диаграммы | |
| Фермионы | |
| Формфактор | |
| Фотон | |
| Фотоэффект | |
| Фундаментальная длина | |
| Хиггса бозон | |
| Цвет | |
| Цепные ядерные реакции | |
| Цикл CNO | |
| Циклические ускорители | |
| Циклотрон | |
| Чарм. Чармоний | |
| Черенковский счётчик | |
| Черенковсое излучение | |
| Черные дыры | |
| Шредингера уравнение | |
| Электрический квадрупольный
момент ядра | |
| Электромагнитное взаимодействие | |
| Электрон | |
| Электрослабое взаимодействие | |
| Элементарные частицы | |
| Ядерная физика | |
| Ядерная энергия | |
| Ядерные модели | |
| Ядерные реакции | |
| Ядерный взрыв | |
| Ядерный реактор | |
| Ядра энергия связи | |
| Ядро атомное | |
| Ядерный магнитный резонанс
(ЯМР) |
ПРОТОН (элементарная частица) — это… Что такое ПРОТОН (элементарная частица)?
- ПРОТОН (элементарная частица)
- ПРОТОН (элементарная частица)
ПРОТО́Н (от греч. protos — первый) (р), стабильная элементарная частица со спином (см. СПИН) 1/2 и массой в 1836 электронных масс (ПРОТОН (элементарная частица)10-24 г), относящаяся к барионам; ядро легкого изотопа атома водорода (протия). Вместе с нейтронами протоны образуют все атомные ядра.
Энциклопедический словарь.
2009.
- ПРОТОН (название космических аппаратов)
- ПРОТОПОПОВ Олег Алексеевич
Смотреть что такое «ПРОТОН (элементарная частица)» в других словарях:
ЭЛЕМЕНТАРНАЯ ЧАСТИЦА — ЭЛЕМЕНТАРНАЯ ЧАСТИЦА, хотя в узком смысле данный термин означает, что эти частицы нельзя более разделить на составные компоненты, его употребляют в более широком смысле. Элементарные частицы отличаются друг от друга МАССОЙ (которую обычно… … Научно-технический энциклопедический словарь
Элементарная частица — Запрос «Элементарные частицы» перенаправляется сюда; см. также другие значения. Элементарная частица собирательный термин, относящийся к микрообъектам в субъядерном масштабе, которые невозможно расщепить на составные части. Следует иметь в… … Википедия
Протон (значения) — Proton марка автомобилей; Протон элементарная частица; «Протон» серия советских искусственных спутников Земли; Протон ракета носитель среднего класса; «Протон» марка автоматического диапроектора, выпускавшегося в СССР с… … Википедия
ПРОТОН — (от греч. protos первый) (символ р), стабильная элем. частица, ядро атома водорода. Масса П. mр=1,672614(14) •10 24 г »1836 mе, где mе масса эл на; в энергетич. ед. mp»938,3 МэВ. Электрич. заряд П. положителен: е=4,803242(14) •10 10 СГСЭ ед.… … Физическая энциклопедия
ПРОТОН — (обозначение ), стабильная ЭЛЕМЕНТАРНАЯ ЧАСТИЦА с положительным зарядом, равным по модулю негативному заряду ЭЛЕКТРОНА. Протон образует ЯДРО самого легкого изотопа ВОДОРОДА (протия). Вместе с нейтронами протоны образуют ядра всех других… … Научно-технический энциклопедический словарь
Частица — горячая частица атом или свободный радикал с энергией, значительно превосходящей тепловую энергию окружающих молекул. ионизирующая частица частица, кинетическая энергия которой достаточна для ионизации атома или молекулы при столкновении.… … Термины атомной энергетики
частица — крупица, капля, капелька, кроха, крошка, малая толика, искра, крупинка, корпускула, соринка, крохотулька, чуточка, частичка, пылинка, доля, крошечка, крохотка; микроагрегат; артикль Словарь русских синонимов. частица капля, капелька, крупица,… … Словарь синонимов
ПРОТОН — (от греческого protos первый) (p), стабильная положительно заряженная элементарная частица; ядро атома водорода 1H. Масса 1,7?10 24 г; положительный заряд, равный заряду электрона e. Вместе с нейтронами протоны образуют ядра всех элементов. Число … Современная энциклопедия
Протон — Proton стабильная положительно заряженная элементарная частица с зарядом 1,61?10 19 Кл и массой 11,66?10 27 кг. Протон образует ядро «легкого» изотопа атома водорода (протия). Число протонов в ядре любого элемента определяет заряд ядра и атомный… … Термины атомной энергетики
протон — Стабильная положительно заряженная элементарная частица с зарядом 1,61·10 19 Кл и массой 1,66·10 27 кг. Протон образует ядро «легкого» изотопа атома водорода (протия). Число протонов в ядре любого элемента определяет заряд … Справочник технического переводчика
Книги
- Мир элементарных частиц, Творческий коллектив шоу «Дышите глубже». Элементарная частица – собирательный термин, относящийся к микрообъектам в субъядерном масштабе, которые невозможно расщепить на составные части.Всего вместе с античастицами открыто более 350… Подробнее Купить за 49 руб аудиокнига
Происхождение массы протона
Загадочная история с массой протона очевиднее всего демонстрирует, почему исследования кварков и глюонов столь сложны. У нас есть вполне четкое понимание того, каким образом кварки и лептоны (класс элементарных частиц, который включает и электроны) обретают свою массу.
Этот механизм возникает из бозона Хиггса и связанного с ним поля Хиггса, которое пронизывает все пространство. Когда частицы пролетают через это поле, их взаимодействие с этим полем наполняет их массой. Часто говорят, что механизм Хиггса служит причиной возникновения массы в наблюдаемой Вселенной. Это утверждение, однако, не соответствует действительности. Масса кварков составляет лишь 2% массы протона и нейтрона. Остальные 98%, как мы полагаем, возникают в основном из-за воздействия глюонов.
Число глюонов и кварков внутри всем хорошо известного протона может значительно изменяться.
Протоны состоят из фундаментальных частиц, называемых кварками и глюонами. Частицы, называемые глюонами, сохраняют протоны и нейтроны в неизменном виде Кварки в протонах очень легкие, и, насколько известно ученым, глюоны вообще не имеют массы. Все же протоны намного тяжелее, чем объединенные массы трех кварков, которые они содержат.
Уже несколько десятилетий назад физики выяснили, что частицы, называемые глюонами, сохраняют протоны и нейтроны в неизменном виде — и таким образом удерживают Вселенную от разрушения.
В дополнение к трем основным кваркам вокруг как светлячки носятся, вспыхивая и тут же угасая, глюоны, число которых постоянно изменяется. Здесь же образуются и снова исчезают пары «кварк -антикварк». Результат -«квантовая пена» рождающихся и умирающих частиц. Физики полагают, что, когда протоны и нейтроны достигают экстремальных скоростей, глюоны внутри протонов расщепляются на пары новых глюонов, каждый со слегка меньшей энергией, чем число глюонов и кварков внутри всем хорошо известного протона может значительно изменяться Дочерние глюоны, в свою очередь, рождают новых дочерей с еще меньшей энергией. Такое расщепление глюонов напоминает поведение вышедшей из-под контроля машины для попкорна. Теория утверждает, что этот процесс мог бы продолжаться бесконечно, однако мы знаем, что этого не происходит. Если бы глюоны продолжили порождать новые, у машины для попкорна сорвало бы крышку -другими словами, протон стал бы нестабильным и разрушился.
Но поскольку материя очевидно стабильна (мы существуем), ясно, что нечто должно сдерживать этот каскад лавины, -но что? Одна из идей заключается в том, что природе удается установить знак максимальной населенности, когда глюонов становится так много, что они начинают перехлестываться друг с другом внутри протона. Сильные самовоздействия заставляют их отталкиваться друг от друга, и глюоны с меньшей энергией рекомбинируют, образуя глюоны с большей энергией.
Когда рост числа глюонов сходит на нет, глюоны достигают стабильного равновесного состояния -одинакового числа актов деления и рекомбинации, называемого глюонным насыщением, приводя тем самым машину для попкорна под контроль. Это гипотетическое состояние глюонного насыщения, часто называемое «конденсат цветного стекла», стало бы дистиллированной сущностью некоторых из самых сильных сил во Вселенной. До сих пор у нас есть только намеки на существование такого состояния, и его свойства еще полностью не выяснены.
Изучая это состояние с использованием экспериментов по глубоконеупругому рассеянию с энергией большей, чем это возможно сегодня, физики смогут «с близкого расстояния» изучать глюоны в их самой плотной, экстремальной форме. Возможно, поле силы, ограничивающее количество глюонов, которые могут образоваться внутри конденсата цветного стекла, -это то же самое удерживающее поле, что скрепляет протоны в первом случае? Если это так, то наблюдение одного и того же поля в различных обстоятельствах, может статься, даст нам новое понимание того, каким образом глюоны порождают это поле.
Происхождение массы
Кварки в протонах очень легкие и движутся в вакууме. Этот вакуум не пуст, — говорит Сергей Волошин, профессор Уэйнского государственного университета и участник эксперимента ALICE в ЦЕРН. Вакуум фактически заполнен волнообразными полями, которые постоянно образуют пары частица-античастица.
Три кварка, которые дают протонам свою идентичность, вечно сталкиваются с этими эфирными парами «частица-античастица». Когда один из этих кварков оказывается слишком близко к произведенному в вакууме антикварку, он исчезает во взрыве энергии.
Но протон не умирает, когда его кварк исчезает; скорее, партнерский кварк из созданной в вакууме пары «частица-античастица» занимает место уничтоженного кварка.
Ученые считают, что этот непрерывный обмен кварками является причиной того, что протон выглядит более массивным, чем сумма его кварков.
Хиральность
Внешне в этом обмене ничего не меняется. Уничтоженный кварк немедленно заменяется на вид идентичным близнецом, что затрудняет наблюдение за этим процессом. К счастью для ученых LHC, они не совсем идентичны: кварки, как и люди, могут быть левыми или правыми, концепция, называемая хиральностью.
Хиральность связана с квантово-механическим свойством, называемым спином, и примерно соответствует тому, вращается ли кварк по часовой стрелке или против часовой стрелки, когда он движется в определенном направлении в пространстве.
Из-за свойств вакуума замещающий кварк всегда будет иметь противоположную направленность от оригинала. Это постоянное переключение кварков -объясняют большую часть массы протона.
«Девяносто девять процентов массы может быть получено в результате этого процесса киральности в вакууме», — говорит Дмитрий Харзеев, теоретик атомной энергетики с совместным назначением в Университете Стоуни-Брук и Брукхейвенской национальной лаборатории Министерства энергетики. «Когда мы наступаем на шкалу, число, которое мы видим, может быть результатом этих переходов, отражающих хиральность».
Физика внутри магнитного поля
В 2004 году, когда Харзеев был главой группы по ядерной теории в Брукхейвенской лаборатории, у него возникла идея, каким образом они могли бы экспериментально найти доказательства переворота хиральности кварков, чего никогда не наблюдалось.
Поскольку кварки заряжены, они должны взаимодействовать с магнитным полем. «Обычно мы никогда не думаем об этом взаимодействии, потому что магнитные поля, которые мы можем создать в лаборатории, чрезвычайно слабы по сравнению с силой взаимодействий кварков друг с другом», — говорит Харзеев. «Однако мы поняли, что когда сталкиваются заряженные ионы, они сопровождаются электромагнитным полем, и это поле может быть использовано для исследования киральности кварков».
Когда были произведены расчеты, обнаружили, что положительно заряженные ионы, падающие друг в друга внутри коллайдера частиц, такого как LHC, будут генерировать магнитное поле на два порядка сильнее, чем на поверхности самого сильного из известных магнитных полей. Этого было бы достаточно, чтобы преодолеть сильное влечение кварков друг к другу.
В сильном магнитном поле движение кварка больше не является случайным. Магнитное поле автоматически сортирует кварки в соответствии с их хиральностью, а их направленность направляет их к северному или южному полюсу поля.
Источник
Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.
Новости о науке, технике, вооружении и технологиях.
Подпишитесь и будете получать свежий дайджест лучших статей за неделю!
Email*
Подписаться
объясните пятикласснику, что такое протон, электрон и другие частицы, что они делают и зачем нужны?
Дам свой вариант ответа.
Протон, электрон и другие частицы — это очень-очень-оооочень маленькие частицы. Можно представлять их, например, как круглые пылинки (хотя это будет не совсем точно, но это лучше, чем вообще никак). Такие маленькие, что невозможно просто так рассмотреть одну такую пылинку. Всё вещество, всё что мы видим, всё что можем потрогать — совершенно всё состоит из этих частиц. Земля состоит из них, воздух из них, Солнце из них, человек из них.
Люди всегда хотели разобраться, как весь мир устроен. Из чего он состоит. Вот у нас есть горстка песка. Очевидно, что песок состоит из песчинок. А из чего состоит песчинка? Песчинка — это прочно слипшийся комочек, очень маленький камешек. Оказалось, что песчинку можно разделить на части. А если эти части ещё раз разделить на более мелкие части? А потом ещё раз? Можно ли, в конце-концов, найти что-такое, что уже нельзя будет разделить?
Люди, действительно, обнаружили, что в конечном счёте всё состоит из «пылинок», которые уже нельзя просто так разделить. Эти пылинки назвали «молекулами». Есть молекула воды, есть молекула кварца (кстати, песок, в основном, состоит из кварца), есть молекула соли (той, которую мы едим) и очень много разных других молекул.
Если же попытаться разделить, например, молекулу воды на части, то окажется, что составляющие части ведут себя уже совсем не как вода. Люди назвали эти части «атомами». Оказалось, что вода всегда разделяется на 3 атома. При этом 1 атом — это кислород, а другие 2 атома — это водород (их в воде 2 штуки). Если соединить любой атом кислорода с любыми 2 атомами водорода — опять будет вода.
При этом из кислорода и водорода можно кроме воды сделать и другие молекулы. Например, 2 атома кислорода легко соединяются друг с другом в такой «двойной кислород» (называется «молекула кислорода»). Такого кислорода очень много в нашем воздухе, мы им дышим, он нам нужен для жизни.
То есть оказалось, что у молекул есть «части», которые должны работать вместе, чтобы получился нужный результат. Это, например, как игрушечная машинка. У машинки, допустим, должна быть кабина и 4 колеса. Только когда они все вместе собраны — это машинка. Если же чего-то не хватает, то это уже не машинка. Если же вместо колёс поставить гусеницы — то будет вообще не машина, а танк (ну почти). Так и с молекулами. Чтобы была вода, она обязательно должна состоять из 1 кислорода и 2 водорода. Но по отдельности — это не вода.
Когда люди поняли, что все молекулы состоят из разного набора атомов, это людей обрадовало. Поизучав атомы, люди увидели, что в природе существует всего лишь около 100 разных атомов. То есть, люди узнали что-то новое о мире. Что всё-всё, что мы видим — это всего лишь 100 разных атомов. Но из-за того, что они соединены по разному, получается огромное разнообразие молекул (миллионы, миллиарды и даже больше разных молекул).
А что дальше?
Можно ли взять и разделить какой-нибудь атом? Теми средствами, которые существовали в средневековье, разделить атом было невозможно. Поэтому какое-то время считалось, что атом разделить нельзя. Считалась, что «атомы» — это самые маленькие частицы, из которых состоит весь мир.
Однако, в итоге, атом разделить удалось. И обнаружилось (самое чудесное), что с атомами та же ситуация. Оказалось, что все 100 (их немного больше 100, на самом деле) разных атомов распадаются на всего лишь 3 разных вида частиц. Всего 3! Оказалось, что все атомы — это набор из «протонов», «нейтронов» и «электронов», которые соединены в атоме определённым образом. Разное количество этих частиц, будучи соединёнными вместе, дают разные атомы.
Есть чему радоваться: человечество докопалось до понимания, что всё-всё многообразие мира — это всего лишь 3 элементарные частицы.
А можно ли разделить какую-нибудь элементарную частицу? Например, можно ли разделить протон? Сейчас считается, что частицы (например, протон) тоже состоят из частей, которые назвали «кварки». Но, насколько я знаю, до сих пор ни разу не удалось отделить «кварк» от частицы, чтобы «посмотреть», что же это такое, когда оно находится отдельно, само по себе (а не в составе частицы). Похоже, что кварки не могут (или же очень не хотят) существовать иначе, кроме как внутри частицы.
Так что на данный момент протон, нейтрон и электрон — это самые маленькие части нашего мира, которые могут существовать отдельно, и из которых всё состоит. Это действительно, впечатляет.
Правда, радость длилась не очень долго. Потому что оказалось, что кроме протона, нейтрона и электрона существует множество других разновидностей частиц. Однако, в природе они почти никогда не встречаются. Не замечено, чтобы что-то большое в природе было построено из иных частиц, нежели чем протон, нейтрон и электрон. Но известно, что эти другие частицы можно получить искусственно, если несколько частиц разогнать до умопомрачительных скоростей (около миллиарда километров в час) и стукнуть ими по другим частицам.
Об устройстве атома.
Теперь можно немножко поговорить об атоме и его частицах (протонах, нейтронах, электронах).
Чем отличаются разные частицы? Протон и нейтрон — тяжёлые. А электрон — лёгкий. Конечно, поскольку все частицы очень маленькие — они все очень лёгкие. Но электрон, если не ошибаюсь, в тысячу раз легче, чем протон или нейтрон. А протон и нейтрон зато очень похожи по массе. Почти точь в точь (с чего бы? может быть, это не случайно?).
Протоны и нейтроны в атоме всегда соединяются вместе и образуют этакий «шарик», который называют «ядром». А вот электронов в ядре никогда не бывает. Вместо этого электроны вращаются вокруг ядра. Для наглядности часто говорят, что электроны вращаются вокруг ядра «как планеты вокруг Солнца». На самом деле, это не совсем так. Это примерно настолько же правда, насколько детский мультик похож на реальную жизнь. Вроде бы почти одинаково, но в реальности всё гораздо сложнее и непонятнее. В общем, 5-класснику полезно будет представить что электроны «летают вокруг ядра, как планеты вокруг Солнца». А потом где-нибудь в 7-9 классе можно будет прочитать про чудеса квантового микро-мира. Там ещё более чудесные чудеса, чем в Алисе в Стране Чудес. В том смысле, что там (на уровне атомов) всё происходит не так, как мы привыкли.
Также несколько электронов можно отделить от атома без очень уж больших усилий. Тогда получится атом без нескольких электронов. Эти электроны (их тогда называют «свободные электроны») будут летать сами по себе. Кстати, если взять много свободных электронов — получится электричество, с помощью которого в 21-м веке работает почти всё классное :).
Итак, протоны и нейтроны — тяжёлые. Электрон — лёгкий. Протоны и нейтроны — в ядре. Электроны — крутятся вокруг или же летают где-то сами по себе (обычно, немного полетав, они прицепляются к другим атомам).
А чем протон отличается от нейтрона? В целом они очень похожи, за исключением одной важной штуки. Протон имеет зяряд. А нейтрон — не имеет. Электрон, кстати, тоже имеет заряд, но другого типа…
А что такое «заряд»? Ну… Я думаю, что на этом вопросе нам лучше остановиться, потому что нужно же где-то остановиться.
Если ты захочешь узнать подробности, пиши, я отвечу. А пока что, я думаю, и этой информации на первый раз очень много.
«Что такое протоны?» – Яндекс.Кью
Перечитал кучу ерунды от предыдущих авторов. Прежде чем отвечать на такие вопросы, нужно хорошо разобраться в СТО (специальная теория относительности) и, во всяком случае, не путать её с ОТО (общая теория относительности). Оба названия неудачные. Принцип относительности есть не только в СТО, но и в классической механике, созданой Ньютоном, причём, этот принцип был сформулирован Галилеем ещё до Ньютона. СТО фактически является новой механикой, согласующейся с электродинамикой Максвелла. Что касается ОТО, то это теория гравитации, уточняющая ньютоновский же закон всемирного тяготения и согласованная с СТО в том смысле, что при отсутствии гравитационного поля ОТО отличается от СТО только математическим аппаратом, который в ОТО гораздо более сложный.
Обычно СТО основывают на двух постулатах. Первый — это принцип относительности, а второй утверждает существование инвариантной скорости (со времён Эйнштейна эта скорость называется «скорость света») и сформулирован самим Эйнштейном так: свет распространяется в «неподвижной» системе координат с определённой скоростью V, не зависящей от движения источника (сейчас скорость света в вакууме обозначается не «V», а «c»). Под «неподвижной» системой координат Эйнштейн подразумевает то, что позже стало называться инерциальной системой отсчёта (ИСО). Кстати, в классической механике инвариантная скорость тоже есть, но она бесконечная.
Как видим, нет ни одного слова про максимальность скорости света.
Из СТО, однако, вытекают следующие ограничения:
1) если частица в какой-то момент движется со скоростью, меньшей скорости света, то она всегда в прошлом, пока существовала, двигалась со скоростью, меньшей скорости света, и всегда в будущем, пока будет существовать, будет двигаться со скоростью, меньшей скорости света;
2) если частица в какой-то момент движется со скоростью света, то она всегда в прошлом, пока существовала, двигалась со скоростью света, и всегда в будущем, пока будет существовать, будет двигаться со скоростью света;
3) если частица в какой-то момент движется со скоростью, большей скорости света, то она всегда в прошлом, пока существовала, двигалась со скоростью, большей скорости света, и всегда в будущем, пока будет существовать, будет двигаться со скоростью, большей скорости света.
Таким образом, мы не можем ничего разогнать до сверхсветовой скорости, но, в принципе, сверхсветовая частица может родиться при столкновении обычных частиц.
Гипотетические частицы, движущиеся быстрее света, были названы тахионами. Их тщательно исследовали как в рамках СТО, так и в рамках квантовой теории. Насколько мне известно, существование тахионов противоречит квантовой теории, но здесь я не специалист. СТО самой по себе существование тахионов не проиворечит. Однако принцип причинности, понимаемый как невозможность послать самому себе сигнал в прошлое, запрещает существование тахионов: в СТО, располагая источником тахионов, можно отправить сигнал самому себе в прошлое, хотя посылка такого сигнала в прошлое на сколько-нибудь значительное время требует использования ретранслятора тахионного сигнала, движущегося от Земли с околосветовой скоростью далеко в космосе (скорее всего, можно было бы придумать конструкцию, обходящую это препятствие).
Тахионы также искали в специальных экспериментах, но обнаружить их не удалось. Так что отсутствие частиц и тел, движущихся со сверхсветовой скоростью, на настоящее время можно считать экспериментальным фактом. Со словом «доказано» нужно быть осторожным: остутсвие тахионов не доказано и никогда не будет доказано. Точно так же ни одна физическая теория не доказана и никогда не будет доказана. Что касается СТО и ОТО, то они, конечно, не доказаны, но подтверждаются (проверены) очень большим количеством экспериментов. Ссылки: СТО и ОТО.
То, что обычно пишут про то, как выглядит окружающий мир при движении с околосветовой скоростью, — полная ерунда. Никакие «шарики» не сплющиваются. Тела сокращались бы, если бы мы могли их видеть с помощью сигналов, распространяющихся с бесконечной скоростью. А так как мы их видим с помощью того же света, распространяющегося с конечной скоростью, мы видим их с запаздыванием, в других цветах (эффект Доплера) и не сократившимися, а повёрнутыми. Существует забавная игра, показывающая, как это выглядит. В игре происходит уменьшение скорости света по мере накопления призов. После скачивания нужно просто распаковать архив, и сразу можно играть. Обзор игры. Правда, автор видеоролика плохо переводит с английского.
Протонов и нейтронов
Более подробная диаграмма распада нейтрона идентифицирует его как превращение одного из нижних кварков нейтрона в верхний кварк. Это пример кварковых преобразований, которые участвуют во многих ядерных процессах, включая бета-распад. |
Распад нейтрона — хороший пример наблюдений, которые привели к открытию нейтрино.Анализ энергетики распада может быть использован для иллюстрации дилемм, с которыми столкнулись первые исследователи этого процесса.
Используя концепцию энергии связи и представляя массы частиц их энергиями масс покоя, выход энергии от распада нейтрона может быть рассчитан на основе масс частиц. Выход энергии традиционно обозначается символом Q. Поскольку энергия и импульс должны сохраняться при распаде, будет показано, что более легкий электрон уносит большую часть кинетической энергии.Для кинетической энергии такой величины необходимо использовать выражение релятивистской кинетической энергии. |
На данный момент мы предполагаем (ошибочно), что в распаде участвуют только протон и электрон как продукты. Энергетический выход Q тогда будет разделен между протоном и электроном. Электрон получит большую часть кинетической энергии и будет релятивистским, но протон нерелятивистским. Энергетический баланс тогда составляет
В системе покоя нейтрона для сохранения импульса требуется
pc электрон = — pc протон
и pc electronics можно выразить через кинетическую энергию электрона
Энергетический баланс становится
.
Когда вы подставляете числа вместо этого значения Q, вы видите, что член KE e 2 пренебрежимо мал, поэтому можно вычислить требуемую кинетическую энергию электрона.Требуемая кинетическая энергия электронов для этой схемы двухчастичного распада составляет
Аналогичным образом, импульс электрона для этого двухчастичного распада ограничен равным
.
Импульс и энергия двухчастичного распада ограничены этими значениями, но это , а не , как ведет себя природа. Наблюдаемые распределения электрона по импульсам и энергиям показаны ниже.
Тот факт, что электроны, образовавшиеся в результате распада нейтрона, имели непрерывное распределение энергии и импульса, был четким указанием на то, что была испущена еще одна частица, наряду с электроном и протоном.Это должна была быть нейтральная частица, и в некоторых случаях она несла почти всю энергию и импульс распада. В этом не было бы ничего необычного, если бы не тот факт, что, когда у электрона была максимальная кинетическая энергия, на него приходилось всех энергии Q, доступной для распада. Таким образом, не оставалось энергии, чтобы учесть энергию массы другой испускаемой частицы. Ранние экспериментаторы столкнулись с дилеммой частицы, которая могла бы нести почти всю энергию и импульс распада, но не имела заряда и, очевидно, массы!
Таинственная частица была названа нейтрино, но прошло двадцать пять лет, прежде чем Коуэн и Райнс сделали однозначное экспериментальное наблюдение нейтрино.Современное понимание распада нейтрона —
.
Этот распад иллюстрирует некоторые законы сохранения, которые управляют распадом частиц. Протон в продукте удовлетворяет закону сохранения барионного числа, но появление электрона без сопровождения нарушило бы сохранение лептонного числа. Третья частица должна быть электронным антинейтрино, чтобы распад удовлетворял закону сохранения лептонного числа. У электрона лептонное число 1, а у антинейтрино лептонное число -1.
.
протонов | Определение, масса, заряд и факты
Протон , стабильная субатомная частица, имеющая положительный заряд, равный по величине единице заряда электрона, и массу покоя 1,67262 × 10 −27 кг, что в 1836 раз больше масса электрона.
Подробнее по этой теме
субатомная частица
… атом, положительно заряженные протоны и электрически нейтральные нейтроны.Но эти базовые атомарные компоненты ни в коем случае не единственные …
Протоны вместе с электрически нейтральными частицами, называемыми нейтронами, составляют все атомные ядра, за исключением ядра водорода (которое состоит из одного протона). Каждое ядро данного химического элемента имеет одинаковое количество протонов. Это число определяет атомный номер элемента и определяет положение элемента в периодической таблице. Когда количество протонов в ядре равно количеству электронов, вращающихся вокруг ядра, атом электрически нейтрален.
Открытие протона относится к самым ранним исследованиям атомной структуры. Изучая потоки ионизированных газообразных атомов и молекул, из которых были оторваны электроны, Вильгельм Вин (1898) и Дж. Дж. Томсон (1910) идентифицировал положительную частицу, равную по массе атому водорода. Эрнест Резерфорд показал (1919), что азот при бомбардировке альфа-частицами выбрасывает ядра, которые выглядят как ядра водорода. К 1920 году он принял ядро водорода как элементарную частицу, назвав его протоном.
Исследования физики частиц высоких энергий в конце 20-го века уточнили структурное понимание природы протона в группе субатомных частиц. Было показано, что протоны и нейтроны состоят из более мелких частиц и классифицируются как барионы — частицы, состоящие из трех элементарных единиц материи, известных как кварки.
Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего первого издания 1768 с вашей подпиской.
Подпишитесь сегодня
Протонам из ионизированного водорода придают высокие скорости в ускорителях частиц, и они обычно используются в качестве снарядов для создания и изучения ядерных реакций.Протоны — главная составляющая первичных космических лучей и продукты некоторых типов искусственных ядерных реакций.
.
Масса протона — определение, заряд, открытие, свойства с видео
- БЕСПЛАТНАЯ ЗАПИСЬ КЛАСС
- КОНКУРСНЫЕ ЭКЗАМЕНА
- BNAT
- Классы
- Класс 1-3
- Класс 4-5
- Класс 6-10
- Класс 110003 CBSE
- Книги NCERT
- Книги NCERT для класса 5
- Книги NCERT, класс 6
- Книги NCERT для класса 7
- Книги NCERT для класса 8
- Книги NCERT для класса 9
- Книги NCERT для класса 10
- NCERT Книги для класса 11
- NCERT Книги для класса 12
- NCERT Exemplar
- NCERT Exemplar Class 8
- NCERT Exemplar Class 9
- NCERT Exemplar Class 10
- NCERT Exemplar Class 11
9plar
- Книги NCERT
- RS Aggarwal
- RS Aggarwal Решения класса 12
- RS Aggarwal Class 11 Solutions
- RS Aggarwal Решения класса 10
- Решения RS Aggarwal класса 9
- Решения RS Aggarwal класса 8
- Решения RS Aggarwal класса 7
- Решения RS Aggarwal класса 6
- RD Sharma
- RD Sharma Class 6 Решения
- RD Sharma Class 7 Решения
- Решения RD Sharma класса 8
- Решения RD Sharma класса 9
- Решения RD Sharma класса 10
- Решения RD Sharma класса 11
- Решения RD Sharma Class 12
- PHYSICS
- Механика
- Оптика
- Термодинамика
- Электромагнетизм
- ХИМИЯ
- Органическая химия
- Неорганическая химия
- Периодическая таблица
- MATHS
- Статистика
- 9000 Pro Числа
- Числа
- 9000 Pro Числа Тр Игонометрические функции
- Взаимосвязи и функции
- Последовательности и серии
- Таблицы умножения
- Детерминанты и матрицы
- Прибыль и убытки
- Полиномиальные уравнения
- Деление фракций
- Microology
- 0003000
- FORMULAS
- Математические формулы
- Алгебраные формулы
- Тригонометрические формулы
- Геометрические формулы
- КАЛЬКУЛЯТОРЫ
- Математические калькуляторы
- 000 CALCULATORS
- 000
- 000 Калькуляторы по химии Образцы документов для класса 6
- Образцы документов CBSE для класса 7
- Образцы документов CBSE для класса 8
- Образцы документов CBSE для класса 9
- Образцы документов CBSE для класса 10
- Образцы документов CBSE для класса 1 1
- Образцы документов CBSE для класса 12
0003000
- Вопросники предыдущего года CBSE
- Вопросники предыдущего года CBSE, класс 10
- Вопросники предыдущего года CBSE, класс 12
- HC Verma Solutions
- HC Verma Solutions Класс 11 Физика
- HC Verma Solutions Класс 12 Физика
- Решения Лакмира Сингха
- Решения Лахмира Сингха класса 9
- Решения Лахмира Сингха класса 10
- Решения Лакмира Сингха класса 8
9000 Класс
9000BSE 9000 Примечания3 2 6 Примечания CBSE
Примечания
- Дополнительные вопросы по математике класса 8 CBSE
- Дополнительные вопросы по науке 8 класса CBSE
- Дополнительные вопросы по математике класса 9 CBSE
- Дополнительные вопросы по математике класса 9 CBSE Вопросы
- CBSE Class 10 Дополнительные вопросы по математике
- CBSE Class 10 Science Extra questions
- Class 3
- Class 4
- Class 5
- Class 6
- Class 7
- Class 8 Класс 9
- Класс 10
- Класс 11
- Класс 12
- Решения NCERT для класса 11
- Решения NCERT для класса 11 по физике
- Решения NCERT для класса 11 Химия
- Решения NCERT для биологии класса 11
- Решение NCERT s Для класса 11 по математике
- NCERT Solutions Class 11 Accountancy
- NCERT Solutions Class 11 Business Studies
- NCERT Solutions Class 11 Economics
- NCERT Solutions Class 11 Statistics
- NCERT Solutions Class 11 Commerce
- NCERT Solutions for Class 12
- Решения NCERT для физики класса 12
- Решения NCERT для химии класса 12
- Решения NCERT для биологии класса 12
- Решения NCERT для математики класса 12
- Решения NCERT, класс 12, бухгалтерский учет
- Решения NCERT, класс 12, бизнес-исследования
- NCERT Solutions Class 12 Economics
- NCERT Solutions Class 12 Accountancy Part 1
- NCERT Solutions Class 12 Accountancy Part 2
- NCERT Solutions Class 12 Micro-Economics
- NCERT Solutions Class 12 Commerce
- NCERT Solutions Class 12 Macro-Economics
- NCERT Solut Ионы Для класса 4
- Решения NCERT для математики класса 4
- Решения NCERT для класса 4 EVS
- Решения NCERT для класса 5
- Решения NCERT для математики класса 5
- Решения NCERT для класса 5 EVS
- Решения NCERT для класса 6
- Решения NCERT для математики класса 6
- Решения NCERT для науки класса 6
- Решения NCERT для класса 6 по социальным наукам
- Решения NCERT для класса 6 Английский язык
- Решения NCERT для класса 7
- Решения NCERT для математики класса 7
- Решения NCERT для науки класса 7
- Решения NCERT для социальных наук класса 7
- Решения NCERT для класса 7 Английский язык
- Решения NCERT для класса 8
- Решения NCERT для математики класса 8
- Решения NCERT для науки 8 класса
- Решения NCERT для социальных наук 8 класса ce
- Решения NCERT для класса 8 Английский
- Решения NCERT для класса 9
- Решения NCERT для класса 9 по социальным наукам
- Решения NCERT для математики класса 9
- Решения NCERT для математики класса 9 Глава 1
- Решения NCERT для математики класса 9, глава 2
- для математики класса 9, глава 3
- Решения NCERT для математики класса 9, глава 4
- Решения NCERT для математики класса 9, глава 5
- для математики класса 9, глава 6
- Решения NCERT для математики класса 9 Глава 7
- для математики класса 9 Глава 8
- Решения NCERT для математики класса 9 Глава 9
- Решения NCERT для математики класса 9 Глава 10
- для математики класса 9 Глава 11
- NCERT для математики класса 9 Глава 12
- для математики класса 9 Глава 13
- NCER Решения T для математики класса 9 Глава 14
- Решения NCERT для математики класса 9 Глава 15
Решения NCERT
Решения NCERT
Решения NCERT
Решения NCERT
Решения
Решения NCERT
- Решения NCERT для науки класса 9
- Решения NCERT для науки класса 9 Глава 1
- Решения NCERT для науки класса 9 Глава 2
- Решения NCERT для науки класса 9 Глава 3
- Решения NCERT для науки класса 9 Глава 4
- Решения NCERT для науки класса 9 Глава 5
- Решения NCERT для науки класса 9 Глава 6
- Решения NCERT для науки класса 9 Глава 7
- Решения NCERT для науки класса 9 Глава 8
- Решения NCERT для науки класса 9 Глава 9
- Решения NCERT для науки класса 9 Глава 10
- Решения NCERT для науки класса 9 Глава 12
- Решения NCERT для науки класса 9 Глава 11
- Решения NCERT для науки класса 9 Глава 13
- для науки класса 9 Глава 14
- Решения NCERT для класса 9 по науке Глава 15
Решения NCERT
- Решения NCERT для класса 10
- Решения NCERT для класса 10 по социальным наукам
- Решения NCERT для математики класса 10
- Решения NCERT для класса 10 по математике Глава 1
- Решения NCERT для математики класса 10, глава 2
- Решения NCERT для математики класса 10, глава 3
- Решения NCERT для математики класса 10, глава 4
- Решения NCERT для математики класса 10, глава 5
- Решения NCERT для математики класса 10, глава 6
- Решения NCERT для математики класса 10, глава 7
- Решения NCERT для математики класса 10, глава 8
- Решения NCERT для математики класса 10, глава 9
- Решения NCERT для математики класса 10, глава 10
- Решения NCERT для математики класса 10 Глава 11
- Решения NCERT для математики класса 10 Глава 12
- Решения NCERT для математики класса 10 Глава ter 13
- Решения NCERT для математики класса 10 Глава 14
- Решения NCERT для математики класса 10 Глава 15
- Решения NCERT для науки класса 10
- Решения NCERT для класса 10 науки Глава 1
- Решения NCERT для класса 10 Наука, глава 2
- Решения NCERT для класса 10, глава 3
- Решения NCERT для класса 10, глава 4
- Решения NCERT для класса 10, глава 5
- Решения NCERT для класса 10, глава 6
- Решения NCERT для класса 10 Наука, глава 7
- Решения NCERT для класса 10, глава 8,
- Решения NCERT для класса 10, глава 9
- Решения NCERT для класса 10, глава 10
- Решения NCERT для класса 10, глава 11
- Решения NCERT для класса 10 Наука Глава 12
- Решения NCERT для класса 10 Наука Глава 13
- NCERT S Решения для класса 10 по науке Глава 14
- Решения NCERT для класса 10 по науке Глава 15
- Решения NCERT для класса 10 по науке Глава 16
- Программа NCERT
- NCERT
- Class 11 Commerce Syllabus
- Учебный план класса 11
- Учебный план класса 11
- Учебный план экономического факультета 11
- Учебный план по коммерции класса 12
- Учебный план класса 12
- Учебный план класса 12
- Учебный план
- Класс 12 Образцы документов для торговли
- Образцы документов для предприятий класса 11
- Образцы документов для коммерческих предприятий класса 12
- TS Grewal Solutions
- TS Grewal Solutions Class 12 Accountancy
- TS Grewal Solutions Class 11 Accountancy
- Отчет о движении денежных средств 9 0004
- Что такое предпринимательство
- Защита потребителей
- Что такое основные средства
- Что такое баланс
- Что такое фискальный дефицит
- Что такое акции
- Разница между продажами и маркетингом
9100003
- Образцы документов ICSE
- Вопросы ICSE
- ML Aggarwal Solutions
- ML Aggarwal Solutions Class 10 Maths
- ML Aggarwal Solutions Class 9 Maths
- ML Aggarwal Solutions Class 8 Maths
- ML Aggarwal Solutions Class 7 Maths Решения Математика класса 6
- Решения Селины
- Решения Селины для класса 8
- Решения Селины для класса 10
- Решение Селины для класса 9
- Решения Фрэнка
- Решения Фрэнка для математики класса 10
- Франк Решения для математики 9 класса
9000 4
- ICSE Class
- ICSE Class 6
- ICSE Class 7
- ICSE Class 8
- ICSE Class 9
- ICSE Class 10
- ISC Class 11
- ISC Class 12
- 900 Экзамен IAS
- Пробный тест IAS 2019 1
- Пробный тест IAS4
2
- Экзамен KPSC KAS
- Экзамен UPPSC PCS
- Экзамен MPSC
- Экзамен RPSC RAS
- TNPSC Group 1
- APPSC Group 1
- Экзамен BPSC
- Экзамен WPSC
- Экзамен GPSC
- Ответный ключ UPSC 2019
- Коучинг IAS Бангалор
- Коучинг IAS Дели
- Коучинг IAS Ченнаи
- Коучинг IAS Хайдарабад
- Коучинг IAS Мумбаи
9000 JEE 9000 JEE 9000 Advanced
- Программа BYJU NEET
- NEET 2020
- NEET Eligibility
- NEET Eligibility
- NEET Eligibility 2020 Подготовка
- NEET Syllabus
- Support
- Разрешение жалоб
- Служба поддержки
- Центр поддержки
- GSEB
- GSEB Syllabus
GSEB
Образец статьи
003 GSEB Books
- MSBSHSE Syllabus
- MSBSHSE Учебники
- MSBSHSE Образцы статей
- MSBSHSE Вопросники
- 9000 AP Board
- AP 2 Year Syllabus
- 9000
- MP Board Syllabus
- MP Board Образцы документов
- MP Board Учебники
- Assam Board Syllabus
- Assam Board
- Assam Board
- Assam Board Документы
- Bihar Board Syllabus
- Bihar Board Учебники
- Bihar Board Question Papers
- Bihar Board Model Papers
- Odisha Board
- Odisha Board
- Odisha Board 9000
- ПСЕБ 9 0002
- PSEB Syllabus
- PSEB Учебники
- PSEB Вопросы и ответы
- RBSE
- Rajasthan Board Syllabus
- RBSE Учебники
- RBSE
- RBSE
- 000 HPOSE
- 000
- 000
- 000
000 HPOSE
000 HPOSE
000 HPOSE
000
0003 Документы с вопросами
.
Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия
Изображение протона. Буква «u» означает восходящий кварк, а буква «d» — нижний кварк.
Протон является частью атома. [1] Они находятся в ядре атома вместе с нейтронами. [1] В периодической таблице атомы группируются в зависимости от того, сколько в них протонов. Одиночный атом водорода (самый легкий атом) состоит из электрона, движущегося вокруг протона. Большая часть массы этого атома приходится на протон, который почти в 2000 раз тяжелее электрона.Протоны и нейтроны составляют ядра любого другого типа атомов. В любом элементе количество протонов всегда одинаково. Атомный номер атома равен количеству протонов в этом атоме.
Протоны состоят из кварков. [1] Считается, что протон состоит из 3 кварков, двух верхних кварков и одного нижнего кварка. [1] Один нижний кварк имеет заряд -1/3, а два верхних кварка имеют заряд +2/3 каждый. Это добавляет к заряду +1. Протон имеет очень маленькую массу.Масса протона составляет примерно одну атомную единицу массы. Масса нейтрона также составляет около одной атомной единицы массы. Размер протона определяется вибрацией кварков, находящихся в нем, и эти кварки фактически образуют облако. Это означает, что протон — это не столько твердый шар, сколько область, содержащая кварки.
 | Викискладе есть медиафайлы, связанные с Proton . |
- ↑ 1.0 1,1 1,2 1,3 Кокс, Брайан; Коэн, Эндрю (2011). Чудеса Вселенной . HarperCollins. п. 108-109. ISBN 9780007395828 .
.
